[发明专利]纳米阻燃改性聚乙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米阻燃改性聚乙烯复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯30％～60％、增强剂15％～30％、复配型纳米阻燃剂10％～20％、增韧剂5％～10％、相容剂3％～5％、表面处理剂0.1％～0.5％、润滑剂0.1％～1％、抗氧剂0.1％～1％。

2.根据权利要求1所述的纳米阻燃改性聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的增强剂为无碱玻璃纤维、纳米碳酸钙、纳米高岭土、硅灰石、晶须中的一种。

3.根据权利要求1所述的纳米阻燃改性聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的复配型纳米阻燃剂为纳米氢氧化镁30wt％、纳米蒙脱土20wt％和聚硅烷阻燃剂50wt％三者混合的复配物，其中纳米氢氧化镁和纳米蒙脱土均经硅烷改性处理过。

4.根据权利要求1所述的纳米阻燃改性聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)中的一种。

5.根据权利要求1所述的纳米阻燃改性聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)、马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)、马来酸酐接杆乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)中的一种。

6.根据权利要求1所述的纳米阻燃改性聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的表面处理剂为硬脂酸镁、钛酸酯、铝酸酯、硅烷偶联剂和磷酸酯中的一种。

7.根据权利要求1所述的纳米阻燃改性聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的润滑剂为硬脂酸钙或乙撑双硬酯酰胺。

8.根据权利要求1所述的纳米阻燃改性聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

9.根据权利要求1所述的纳米阻燃改性聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将增强剂在80℃～110℃下干燥3～6小时，再按重量配比称取干燥后的增强剂及表面处理剂，一起加入3000～8000转/分钟的高速混合机中，在维持80℃～110℃的温度下搅拌10～60分钟，使表面处理剂均匀包覆增强剂，然后冷却至低于40℃制得表面处理的增强剂，待用；

(2)按重量配比称取经硅烷改性处理过的纳米氢氧化镁30wt％、经硅烷改性处理过的纳米蒙脱土20wt％和聚硅烷阻燃剂50wt％，使混合均匀，制得复配型纳米阻燃剂，然后在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；

(3)按重量配比称取步骤(1)和步骤(2)的物料，加入高速混合机中混合均匀，然后再加入按重量配比称取的增韧剂、相容剂、润滑剂和抗氧剂，继续混合10～30分钟；

(4)将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机中进行充分熔融塑化和捏合混炼，熔融温度控制在180℃～250℃，通过双螺杆挤出机挤出后，经过冷却、切粒、干燥后即得本发明的纳米阻燃改性聚乙烯复合材料。